三论三维化学——硫磺价格叠创历史新高,推动新技术加速落地
硫磺供应链紧张背景下三维化学电催化硫化氢分离技术商业化前景分析
一、全球硫磺供应紧张与价格暴涨现状分析
1.1 硫磺价格暴涨的具体表现与驱动因素
2025年全球硫磺市场经历了一轮前所未有的价格暴涨行情,价格涨幅达到了历史性水平。根据生意社数据,2025年山东硫磺价格走出了"探底—阶梯式上涨—年末高位企稳"的清晰轨迹:年初价格维持在1691元/吨附近,2月10日触及全年最低点1661元/吨,随后在3月22日快速拉升至2434元/吨,较年初低点暴涨46.5%,标志着本轮牛市的启动 。进入第四季度后,价格突破前期平台,于12月10日飙升至全年最高点4261元/吨,较年初价格上涨120% 。
从全年涨幅来看,不同统计口径显示的涨幅存在差异。部分数据显示从年初1700元/吨到年末突破4350元/吨,涨幅高达446%。中国化工信息周刊的统计则显示2025年累计上涨185%,年度均价超过2400元/吨,达到历史最高水平 。截至12月11日,国内硫磺均价达到年内高点,固体硫磺主流成交均价为3936.88元/吨,较去年同期上涨169.59%;液体硫磺主流成交均价为3992.75元/吨,较去年同期上涨161.61% 。
国际市场价格同样出现大幅上涨。卡塔尔公布的12月硫磺合约价为FOB 495美元/吨,较上月大幅上涨95美元/吨,较年初166-174美元/吨的价格上涨高达198%。阿联酋及科威特长约离岸价格均达到495美元/吨,超过2022年6月的历史高点,为过去5年以来的高值 。
本轮硫磺价格暴涨的驱动因素主要包括以下几个方面:
首先,全球硫磺供应出现结构性短缺。俄罗斯作为全球第二大硫磺出口国,由于炼油厂频繁遭受袭击导致生产不稳定,出口量急剧萎缩,并在2025年11月2日宣布实施硫磺出口禁令,该禁令持续至12月31日 。俄罗斯从净出口国转变为净进口国,导致全球流通的硫磺资源锐减约100万吨。
其次,中东地区供应受到多重因素影响。作为全球60%以上硫磺的产地,中东地区2025年因地缘冲突(红海航运危机、伊朗港口事件)及低硫原油普及,供应缺口扩大至50万吨/月 。同时,中东资源倾向供应印尼等新兴市场,减少了对中国的供应量。
第三,全球硫磺产能增长严重滞后于需求增长。2025年全球新增硫磺需求预计400万吨,而供应量增量仅为200万吨,供需缺口约220万吨。硫磺作为石油和天然气加工过程中的副产物,其产量增长受上游炼化规模制约,在能源转型背景下,全球炼油能力及加工量将在2035年后达峰并逐步收缩,从根本上限制了硫磺的长期供给上限。
第四,新兴需求的爆发式增长。中国磷酸铁锂产量2025年1-9月已达266万吨,预计全年超360万吨,按每吨磷酸铁锂消耗约1吨硫磺计算,带来显著需求增量。印尼镍湿法冶炼(MHP)作为动力电池关键原料,其产量持续攀升,按1吨MHP消耗10吨硫磺的行业单耗计算,2025年新增需求超650万吨。
1.2 全球硫磺供需格局与中国市场现状
全球硫磺资源分布高度集中,80%以上来自回收硫,其中石油炼化回收硫磺占比超65% 。主要生产国包括中东的沙特、卡塔尔、阿联酋,以及俄罗斯、加拿大、美国等。中东地区占据全球60%以上的产量份额,但近年来由于低硫原油的普及,伴生硫磺产量下降,加上地缘政治因素影响,供应稳定性受到挑战 。
从需求结构来看,传统的磷肥行业仍是硫磺的主要消费领域,但占比正在下降。新兴需求领域包括新能源(磷酸铁锂、固态电池)、钛白粉生产、镍湿法冶炼等快速增长,正在重塑全球硫磺需求格局。据统计,2025年硫磺在新能源领域的需求占比预计达到8%,较去年提升3个百分点。
中国作为全球最大的硫磺进口国,供需矛盾尤为突出。根据不同机构的统计数据,中国硫磺进口依存度长期维持在50%左右 。2024年进口量约为995.23万吨,进口依存度为52.17%,预计2025年仍将保持在53%附近 。但也有数据显示进口依存度高达65%,2025年进口量达到1850万吨 。
中国硫磺进口来源高度集中,主要来自中东(沙特阿拉伯、阿联酋、卡塔尔)、中亚(哈萨克斯坦)和北美(加拿大)地区。2025年的进口格局发生了显著变化,阿曼跃居中国硫磺进口来源国首位,进口量同比增幅达354.76%,而传统供应国沙特进口量同比下降35.48% 。这种变化反映了全球硫磺供应链的重构和中国进口策略的调整。
从国内产量来看,2025年中国硫磺产量约1107万吨,同比增长6.5%,但炼化副产硫磺占比超70%,产能弹性不足。国内新增产能有限,2026年预计仅40-50万吨,且多为配套项目,市场化流通增量稀少。
供需缺口方面,根据国投证券的报告,2025年中国硫磺供需缺口达115万吨 。预计2025-2027年全球硫磺市场将分别形成-30万吨、-513万吨、-405万吨的供需缺口,2026年是缺口最大、矛盾最突出的一年。
1.3 硫磺供应链紧张的持续性分析
基于对全球硫磺供需格局的深入分析,硫磺供应链紧张状况具有明显的持续性和结构性特征,预计将在中长期内持续存在。
从供应端的结构性约束来看,硫磺作为油气加工副产物的本质属性决定了其供给弹性极低。根据IEA预测,在能源转型大背景下,全球炼油能力及加工量将在2035年后达峰并逐步收缩,这从根本上限制了硫磺的长期供给上限。即使短期内部分产油国增加原油产量,也难以快速转化为硫磺供应增量,因为硫磺回收装置的建设周期长达2-3年,且需要大量资本投入。
地缘政治因素的长期化趋势进一步加剧了供应不确定性。俄罗斯作为全球第二大硫磺出口国,其炼油设施持续遭受袭击,生产和出口能力受到严重影响。虽然当前的出口禁令原定持续至2025年12月31日,但考虑到地缘冲突的复杂性,这一禁令存在延期或常态化的可能性。中东地区的地缘政治紧张局势同样具有长期性,红海航运危机、伊朗港口事件等地缘冲突短期内难以根本解决,将持续影响该地区的硫磺出口能力 。
需求端的结构性增长更为强劲且具有不可逆性。新能源产业的快速发展为硫磺需求提供了长期增长动力。中国磷酸铁锂产业已进入规模化发展阶段,随着新能源汽车渗透率突破80%,磷酸铁锂产量预计将维持高位增长。更重要的是,印尼MHP产能的"洪峰"将至,2026年预计有约65.8万吨MHP新产能集中投产,将产生约658万吨的硫磺需求增量,这一巨量需求将对本就紧张的国际贸易流形成巨大冲击。
从库存水平来看,全球硫磺库存已降至历史低位。根据行业数据,库存消费比已降至3个月,远低于正常水平的6-8个月。低库存状态意味着供应链缓冲能力严重不足,任何供应中断都可能引发价格剧烈波动。
从价格传导机制来看,硫磺价格上涨具有自我强化的特征。高价格刺激了下游企业的囤货需求,进一步加剧了供需紧张;同时,高价格也推动了替代技术的研发和应用,但这些替代技术从研发到商业化应用需要较长时间,短期内难以缓解供应压力。
综合以上分析,预计硫磺供应链紧张状况将在2026-2027年达到峰值,2026年全球供需缺口将达到513万吨的历史高位 。此后,随着部分新增产能的释放和替代技术的逐步应用,供需紧张状况可能有所缓解,但结构性短缺问题仍将长期存在。特别是在2030年后,随着全球能源转型的深入推进,传统硫磺供应将进一步萎缩,而新能源等新兴需求将继续增长,硫磺可能从目前的"供应紧张"演变为"战略性资源短缺"。
二、三维化学与大连化物所电催化分离硫化氢技术分析
2.1 技术原理与核心优势
大连化物所李灿院士团队研发的"离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺技术"是一项具有革命性意义的创新技术。该技术的核心原理是在反应空间上解耦化学反应和电荷传输,利用电子介导将电极表面反应移离电极,在电极外的反应器中分别完成硫化氢氧化制硫磺和质子还原产氢 。
具体而言,该技术采用了独特的"离场电催化"机制。系统利用氧化/还原电对作为媒介,在电解槽外的独立反应器中分别完成两个半反应:硫化氢在氧化反应器中被高效氧化为单质硫磺,同时释放质子;质子迁移至还原反应器,在电催化作用下还原生成高纯氢气 。这种设计有效避免了硫磺在电极表面沉积及污染电池隔膜的难题,排除了催化剂表面气泡粘附对析氢反应的影响,发明了电催化制化学品的新反应模式。
与传统克劳斯工艺相比,该技术具有显著的技术优势:
首先是反应条件温和。传统克劳斯工艺需要在高温(1000-1400℃)条件下进行,而电催化技术可在室温、常压下实现硫化氢全分解制氢和硫磺 。这不仅大幅降低了能耗,还减少了设备投资和运营成本。
其次是转化效率极高。根据中试装置的数据,该技术实现了硫化氢完全转化,尾气中硫化氢含量小于1ppm,产品硫磺纯度大于99.95%,氢气纯度大于99.999%。这一指标远超传统克劳斯工艺95%左右的总回收率。
第三是能耗显著降低。该技术的制氢能耗仅为2.94kWh/Nm³H₂,较传统电解水工艺降低43%。相较于"电解水制氢",该技术所用电费为前者的一半 。
第四是实现了资源的双重利用。传统工艺只能回收硫磺,而该技术同时产生高纯度硫磺和氢气两种高价值产品,大幅提升了经济效益。按当前市场价格测算,每处理1立方米硫化氢可同时获得约0.3公斤硫磺和0.09立方米氢气 。
第五是环境效益突出。该技术从根本上解决了硫化氢污染问题,实现了"制氢+硫磺"的双重资源化收益,为工业领域清洁低碳氢的生产提供了新路径。
2.2 技术成熟度与商业化进展
经过十余年的研发,该技术已达到较高的成熟度。李灿院士团队自2003年起便致力于探索利用光、电等非常规手段分解硫化氢,经过十余年实验室研发,成功解决了规模化分解硫化氢工程放大问题。
在专利布局方面,该技术已申请26项专利,其中12项已获授权,形成了完整的专利包,具有完全自主知识产权。这为技术的商业化推广提供了有力的知识产权保护。
中试示范是技术商业化的关键环节。基于该技术,李灿团队联合山东三维化学集团股份有限公司、榆林中科洁净能源创新研究院、灏鸣能源科技(大连)有限公司,在河南能源集团新乡中新化工有限责任公司成功建成了国内外首套年处理10万立方米硫化氢的中试示范装置。
该中试装置采用撬装模块设计,由硫化氢氧化生产硫磺、质子还原产氢和电化学池三个主体单元构成。经过连续运行超过1000小时的测试,装置运行稳定,各项指标均达到设计要求。这标志着该技术已成功从实验室走向工业化应用。
2026年1月6日,该技术通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果评价。评价委员会专家一致认为:"该成果达到国际领先水平,一致同意通过评价;建议扩大装置规模,加快推广应用" 。这一权威评价充分肯定了该技术的先进性和商业化前景。
在商业化合作模式方面,三维化学与大连化物所已建立了深度合作关系。双方不仅在技术研发上紧密合作,还在商业化推广方面形成了优势互补。三维化学负责工程化设计、设备制造、项目建设和运营维护,大连化物所负责技术支持和持续优化。这种"科研+工程"的合作模式有利于加快技术的商业化进程。
目前,该技术正在准备向更大规模的工业化示范项目推进。根据三维化学的公告,公司拟与中国科学院大连化学物理研究所签署《全面战略合作框架协议》及《技术开发(合作)合同》,双方拟合作开发10万方/年炼化工业硫化氢离场电催化分解制氢气和硫磺技术工艺包,建设并运行10万方/年硫化氢分解制氢气和硫磺技术中试试验装置,形成成套技术 。
2.3 三维化学在硫磺回收领域的市场地位
三维化学作为国内硫磺回收领域的绝对龙头企业,在该领域具有无可撼动的市场地位。截至2025年6月30日,公司累计完成各类硫磺回收装置设计、总承包合计245套,装置总规模1316.6万吨/年,是国内设计、总承包硫磺回收装置最多的公司 。
从市场占有率来看,三维化学在国内硫磺回收工程市场的占有率约为60%-68% 。特别值得注意的是,公司在煤化工领域的市占率超过90%,具有绝对的垄断地位。这种市场地位的形成源于公司在技术创新、项目经验、客户资源等方面的综合优势。
在技术实力方面,三维化学自主研发的"无在线炉硫磺回收工艺技术"达到国内领先、国际先进水平。该技术打破了国际垄断,使我国煤化工行业硫磺回收摆脱了对进口技术的依赖 。公司还开发了"酸性气硫资源回收与尾气净化超低排放技术与应用",通过中国石油和化学工业联合会鉴定评审,被认为该成果总体处于国际领先水平 。
公司的技术优势不仅体现在工艺创新上,还体现在催化剂研发方面。三维化学研发生产的QLS、QSR系列硫磺回收催化剂,QSJ系列水解剂,QTD、QZH系列脱毒剂、脱硫剂等产品,性能达到国际先进水平 。特别是耐硫变换催化剂,性能国际领先,为公司在硫磺回收领域的技术领先地位提供了有力支撑。
在项目经验方面,三维化学承接了众多具有里程碑意义的项目。公司承接了全球首家煤直接液化项目神华煤制油项目3万吨/年硫磺回收装置设计;承做了总金额近亿元的神华包头煤化工公司2万吨/年硫磺回收装置的总承包项目,这是我国最早经国家核准的煤制烯烃项目 。这些标杆项目的成功实施,充分展示了公司的技术实力和项目执行能力。
从客户资源来看,三维化学的主要客户群涵盖中国石化集团、中国石油集团、国家能源集团、大唐集团、中国中化控股、中海油集团、中煤集团、中广核集团、中国兵器工业集团等国内主要能源化工企业。这些优质客户资源不仅为公司提供了稳定的业务来源,也为新技术的推广应用提供了便利条件。
在业务规模方面,三维化学的硫磺回收业务保持稳健增长。2025年第一季度,公司新签硫磺回收总包订单约3亿元,涉及国能哈密、神华包头、天池能源等项目 。公司预计山能五彩湾硫磺回收总包订单(规模约2亿元)将于下半年发包,国能准东EPC项目招标尚未启动但有望参与 。
从财务表现来看,尽管2025年前三季度公司整体毛利率有所下降,但硫磺回收业务仍保持良好的盈利能力。公司2025年前三季度实现营业收入19.41亿元,同比增长14.63%;归母净利润1.53亿元,同比增长5.14% 。其中,第二季度归母净利润0.69亿元,同比增长156.22%,显示出强劲的增长势头 。
三、技术商业化前景与市场机会分析
3.1 硫化氢处理市场规模与增长潜力
全球硫化氢处理市场呈现出巨大的规模和快速增长的态势。根据不同机构的统计数据,2025年全球硫化氢去除市场规模达到123.86亿元人民币(约合17.3亿美元),预计到2032年将增长至170.28亿元,年复合增长率为4.65% 。另有数据显示,2025年全球硫化氢清除剂收入规模约186.6亿元,到2032年收入规模将接近260亿元,2026-2032年复合增长率为4.9% 。
从更广泛的角度来看,全球硫化氢处理市场的规模更为庞大。据不完全统计,全球范围内年处理量超过700亿立方米,潜在待处理量超过4万亿立方米 。这一巨大的潜在市场为新技术的应用提供了广阔的空间。
中国作为全球最大的硫化氢处理市场之一,市场规模同样可观。2025年中国硫化氢去除市场规模达20.41亿元人民币 。但也有数据显示市场规模更为庞大,2025年中国硫化氢去除行业市场规模将达到约35亿元人民币,预计到2030年将增长至约65亿元人民币 。
从硫化氢处理量来看,中国每年处理的硫化氢量约80亿立方米 。这一巨大的处理量不仅反映了市场需求的规模,也说明了技术升级的迫切性。传统的克劳斯工艺虽然技术成熟,但存在能耗高、效率低、产品单一等问题,已难以满足日益严格的环保要求和企业对经济效益的追求。
从市场增长动力来看,多个因素推动了硫化氢处理市场的快速增长:
首先是环保法规的日益严格。随着《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571)和《恶臭污染物排放标准》(GB 14554)的持续加严,以及"双碳"目标下对资源回收与能效提升的要求,企业对硫化氢处理技术的要求越来越高 。传统的"达标排放"已不能满足要求,企业需要更加高效、环保、经济的处理技术。
其次是新能源产业的快速发展。磷酸铁锂、固态电池等新能源产业的发展对高纯度硫磺的需求快速增长,为硫化氢处理技术提供了新的市场机会。同时,氢气作为清洁燃料和化工原料,其市场价值不断提升,为硫化氢的资源化利用提供了经济动力。
第三是技术进步带来的成本下降。随着电催化技术、膜分离技术等新技术的发展和成熟,硫化氢处理的成本不断下降,经济性不断提升,为技术的大规模应用创造了条件。
第四是产业升级的需求。随着中国制造业向高质量发展转型,化工、石油、天然气等传统产业对清洁生产、循环经济的需求日益增长,推动了硫化氢处理技术的升级换代。
从细分市场来看,硫化氢处理市场主要包括以下几个领域:
石油炼制行业是硫化氢的主要来源之一,炼油厂的催化裂化、加氢精制等装置都会产生大量硫化氢。随着环保要求的提高和氢能源的发展,炼油厂对硫化氢处理技术的需求将持续增长。
天然气开采行业同样是重要的市场。特别是含硫天然气的开采,需要在开采过程中处理大量硫化氢。随着国内天然气消费量的增长和非常规天然气的开发,这一市场具有巨大潜力。
煤化工行业是三维化学的传统优势领域。随着新疆煤化工产业的快速发展,预计"十五五"期间总投资将达万亿级,硫磺回收作为环保刚需装置,年均市场规模约21亿元。
其他领域还包括焦化、冶金、造纸、污水处理等行业,这些行业虽然单个规模较小,但总量可观,且对硫化氢处理技术的需求也在不断增长。
3.2 电催化技术的经济性分析与竞争优势
电催化分离硫化氢技术在经济性方面具有显著优势,这是其能够实现商业化应用的关键因素。从投资成本来看,该技术的投资成本约为传统克劳斯气相氧化工艺的80% 。另有数据显示,与传统克劳斯脱硫相比,投资可节省50%,运行费用可节省50% 。
以具体项目为例,30万吨/年合成氨NHD或低温甲醇洗配套的酸性气处理,采用DXY脱硫(类似电催化技术路线)直接工程投资1500万元左右,而克劳斯法脱硫投资需要3000万元 。这充分说明了新技术在投资成本方面的优势。
从运行成本来看,电催化技术的优势更为明显。该技术的制氢能耗仅为2.94kWh/Nm³H₂,较传统电解水工艺降低43%。相较于"电解水制氢",该技术所用电费为前者的一半 。这种低能耗特性不仅降低了运行成本,也减少了碳排放,符合"双碳"目标的要求。
从产品价值来看,电催化技术实现了"制氢+硫磺"的双重收益,大幅提升了经济效益。按当前市场价格测算,每处理1立方米硫化氢可同时获得约0.3公斤硫磺和0.09立方米氢气 。以河南示范项目为例,年处理硫化氢可创收超2亿元,其中氢气销售占比超60%,实现了"环保投入"向"利润中心"的转变 。
从投资回报率来看,技术商业化后,单厂投资回报率预计达15-20%,显著高于传统克劳斯法的8-10% 。这种高投资回报率使得企业更愿意投资新技术,加速了技术的商业化进程。
与传统克劳斯工艺相比,电催化技术的竞争优势主要体现在以下几个方面:
技术先进性方面,电催化技术实现了硫化氢的完全转化,转化率近100%,而传统克劳斯工艺的总回收率仅为95%左右。产品纯度方面,电催化技术生产的硫磺纯度大于99.95%,氢气纯度大于99.999%,远高于传统工艺的产品质量。
运行条件方面,电催化技术可在室温、常压下运行,而传统克劳斯工艺需要在1000-1400℃的高温下进行 。这种温和的反应条件不仅降低了能耗,还减少了设备维护成本,提高了运行安全性。
环保效益方面,电催化技术从根本上解决了硫化氢污染问题,尾气中硫化氢含量小于1ppm,远低于排放标准。同时,该技术不产生其他污染物,真正实现了清洁生产。
产品多样性方面,传统工艺只能生产硫磺,而电催化技术同时生产硫磺和氢气两种高价值产品。在当前氢能经济快速发展的背景下,氢气的市场价值不断提升,为企业提供了新的利润增长点。
从全生命周期成本来看,电催化技术的优势更加明显。虽然设备投资可能略高于传统工艺,但其低能耗、低维护、高产品价值的特点,使得全生命周期成本显著降低。特别是在能源价格不断上涨的背景下,这种优势将更加突出。
从技术发展趋势来看,电催化技术具有良好的成长性。随着技术的不断成熟和规模化应用,设备成本将进一步下降,运行效率将进一步提升。同时,该技术还具有模块化、撬装化的特点,便于快速部署和复制,适合大规模推广应用。
3.3 目标市场定位与客户需求分析
基于对市场环境和技术特点的分析,电催化硫化氢分离技术的目标市场定位应聚焦于对技术先进性、环保性和经济性有较高要求的高端客户群体。
首先是大型能源化工企业。这类企业通常具有较强的环保意识和经济实力,对新技术的接受度较高。特别是在当前环保法规日益严格的背景下,大型企业更愿意投资先进技术以满足合规要求。三维化学的主要客户群如中国石化、中国石油、国家能源集团等,都是该技术的潜在应用对象。
其次是新能源相关企业。随着磷酸铁锂、固态电池等新能源产业的快速发展,对高纯度硫磺和氢气的需求日益增长。这些企业不仅需要处理自身产生的硫化氢,还需要高纯度的原料,电催化技术的双重产品特性正好满足了这一需求。
第三是环保要求严格地区的企业。在京津冀、长三角、珠三角等环保重点区域,企业面临更严格的排放标准和更严厉的监管,对先进环保技术的需求更加迫切。这些地区的企业愿意为环保技术支付更高的价格。
第四是追求循环经济和可持续发展的企业。随着"双碳"目标的推进,越来越多的企业开始重视循环经济和可持续发展。电催化技术不仅能够处理污染物,还能实现资源的循环利用,符合企业的可持续发展战略。
从客户需求的角度分析,主要包括以下几个方面:
环保合规需求是最基本的需求。随着环保法规的不断加严,企业必须确保硫化氢排放达标。电催化技术的高转化率和超低排放特性,能够帮助企业轻松满足最严格的环保要求。
成本控制需求是企业的核心关切。在当前经济环境下,企业面临较大的成本压力,需要通过技术创新降低运营成本。电催化技术的低能耗、高投资回报率等特点,能够帮助企业实现成本控制目标。
产品质量需求日益重要。随着下游产品质量要求的提高,对原料纯度的要求也越来越高。电催化技术生产的高纯度硫磺和氢气,能够满足高端产品的质量要求。
能源转型需求是新的增长点。随着氢能经济的发展,越来越多的企业开始布局氢能产业链。电催化技术能够同时生产氢气和硫磺,为企业的能源转型提供了便利。
从市场策略来看,建议采取以下定位策略:
差异化定位:强调电催化技术在技术先进性、环保性、产品多样性等方面的优势,与传统技术形成明显差异。特别是在产品纯度、能耗、环保等关键指标上,要突出技术优势。
价值导向定位:强调技术带来的综合价值,包括环保价值、经济价值、社会价值等。特别是要突出从"环保投入"到"利润中心"的转变,让客户认识到技术的投资价值。
行业聚焦定位:重点关注煤化工、石油化工、新能源等重点行业,这些行业不仅市场规模大,而且对技术的需求迫切。特别是在新疆煤化工、沿海炼化一体化等重点区域,要加强市场推广。
客户分层定位:针对不同规模、不同需求的客户,提供差异化的解决方案。对于大型企业,可以提供定制化的整体解决方案;对于中小企业,可以提供标准化的撬装设备。
从推广策略来看,建议采取以下措施:
示范项目带动:充分利用河南新乡的示范项目,邀请潜在客户参观考察,通过实际运行效果说服客户。同时,要及时总结示范项目的经验,形成可复制的商业模式。
技术培训推广:通过举办技术交流会、培训班等形式,向客户介绍技术原理、应用案例、经济效益等,提高客户对技术的认知度和接受度。
战略合作推进:与重点客户建立战略合作关系,共同开发适合其需求的解决方案。特别是要加强与三维化学现有客户的合作,利用其在硫磺回收领域的市场地位推动新技术的应用。
政策支持争取:积极争取政府在环保、能源、科技等方面的政策支持,包括财政补贴、税收优惠、技术奖励等,降低客户的投资成本,提高技术的市场竞争力。
四、三维化学业务增量与估值影响评估
4.1 传统硫磺回收业务的增长预期
在全球硫磺供应紧张和价格暴涨的背景下,三维化学的传统硫磺回收业务迎来了前所未有的发展机遇。作为国内硫磺回收领域的绝对龙头,公司有望充分受益于行业的高景气度。
首先,从市场需求来看,硫磺价格的大幅上涨直接提升了硫磺回收的经济性。2025年硫磺价格从年初的1661元/吨飙升至年末的4261元/吨,涨幅达150% 。这种价格上涨不仅增加了硫磺回收的经济价值,也提高了企业投资硫磺回收装置的积极性。化工企业出于成本控制和资源利用的考虑,纷纷加大对硫磺回收装置的投资力度。
其次,新疆煤化工的大规模建设为公司带来巨大的市场机会。根据相关规划,新疆煤化工"十五五"规划总投资将达万亿级,硫磺回收作为环保刚需装置,年均市场规模约21亿元。三维化学在煤化工领域的市占率超过90%,预计将在这一轮建设高潮中获得大部分订单。
第三,老旧装置的升级改造需求旺盛。随着环保要求的不断提高,大量老旧的硫磺回收装置需要升级改造。三维化学凭借其技术优势和项目经验,在老旧装置改造市场具有明显优势。
第四,国际市场的拓展机会。随着"一带一路"倡议的推进,中国企业在海外的能源化工项目不断增加,这为三维化学的国际化发展提供了机会。公司可以利用其技术和工程优势,参与海外硫磺回收项目的建设。
基于以上分析,预计三维化学的传统硫磺回收业务将实现快速增长。根据公司的订单情况和市场趋势,预计2025-2027年硫磺回收业务的收入增长率将保持在20-30%的水平。具体预测如下:
2025年,公司新签硫磺回收订单预计超过10亿元,其中包括山能五彩湾项目(2亿元)、国能准东项目等重大项目。预计全年硫磺回收业务实现收入8-9亿元。
2026年,随着新疆煤化工项目的集中开工,预计新签订单将达到15亿元以上,全年实现收入11-12亿元。
2027年,预计新签订单保持在15亿元左右,全年实现收入13-14亿元。
从盈利能力来看,硫磺回收业务的毛利率预计将有所提升。一方面,高硫磺价格提高了项目的经济效益;另一方面,公司的技术优势和规模效应有助于降低成本。预计硫磺回收业务的毛利率将从目前的15-18%提升至18-22%。
4.2 电催化技术带来的新增业务测算
电催化分离硫化氢技术的商业化将为三维化学带来全新的业务增长点。基于技术特点和市场分析,预计该技术将带来以下几个方面的业务增量:
首先是设备销售和工程承包业务。作为技术合作方和工程承包商,三维化学将负责电催化装置的设计、制造、安装和调试。按照中试装置的规模推算,一套10万方/年的装置投资约2亿元 。如果公司在2026-2027年承接10个这样的项目,仅设备销售和工程承包业务就可带来20亿元的收入。
其次是技术许可和服务业务。作为技术的合作开发方,三维化学可以通过技术许可、技术服务等方式获得收入。按照行业惯例,技术许可费通常为项目投资的3-5%,技术服务费为项目收入的5-10%。如果10个项目全部采用技术许可模式,预计可获得技术相关收入1-2亿元。
第三是运营服务业务。考虑到技术的先进性和复杂性,很多客户可能选择委托运营模式。三维化学可以通过提供运营服务获得持续的收入。按照每个项目年运营收入3000万元计算,10个项目可带来3亿元的年收入。
第四是产品销售业务。如果公司选择自建项目运营,还可以通过销售硫磺和氢气获得收入。以河南示范项目为例,年处理硫化氢可创收超2亿元,其中氢气销售占比超60% 。
基于以上分析,对新增业务进行如下测算:
2026年是技术商业化的起步年,预计实现以下业务增量:
- 设备销售和工程承包:3个项目,收入6亿元
- 技术许可和服务:2个项目,收入0.3亿元
- 合计新增收入:6.3亿元
2027年进入快速发展期,预计实现以下业务增量:
- 设备销售和工程承包:7个项目,收入14亿元
- 技术许可和服务:5个项目,收入0.8亿元
- 运营服务:2个项目,收入0.6亿元
- 产品销售:1个项目,收入2亿元
- 合计新增收入:17.4亿元
2028年预计保持快速增长,预计实现以下业务增量:
- 设备销售和工程承包:10个项目,收入20亿元
- 技术许可和服务:8个项目,收入1.5亿元
- 运营服务:5个项目,收入1.5亿元
- 产品销售:3个项目,收入6亿元
- 合计新增收入:29亿元
从盈利能力来看,电催化技术相关业务的毛利率预计将显著高于传统业务。设备销售和工程承包业务的毛利率预计在25-30%,技术服务业务的毛利率可达60-70%,运营服务和产品销售业务的毛利率也在30%以上。
4.3 综合业绩影响与估值变化分析
综合考虑传统业务增长和新业务贡献,预计三维化学的业绩将实现快速增长。基于前述分析,对公司未来三年的业绩进行预测:
2025年业绩预测:
- 营业收入:28-30亿元(其中硫磺回收8-9亿元,其他业务20亿元)
- 归母净利润:3.5-3.8亿元
- 每股收益:0.54-0.59元
2026年业绩预测:
- 营业收入:35-38亿元(其中硫磺回收11-12亿元,电催化新增6.3亿元,其他业务20亿元)
- 归母净利润:4.8-5.2亿元
- 每股收益:0.74-0.81元
2027年业绩预测:
- 营业收入:48-52亿元(其中硫磺回收13-14亿元,电催化新增17.4亿元,其他业务20亿元)
- 归母净利润:6.8-7.5亿元
- 每股收益:1.05-1.16元
2028年业绩预测:
- 营业收入:65-70亿元(其中硫磺回收15-16亿元,电催化新增29亿元,其他业务20亿元)
- 归母净利润:9.5-10.5亿元
- 每股收益:1.47-1.63元
从估值角度分析,目前三维化学的估值处于相对合理水平。截至2026年1月16日,公司总市值56.71亿元,市盈率20.99倍,市净率2.16倍。与化工工程板块平均PE约25倍相比,公司估值略有折价。
考虑到电催化技术的商业化前景,公司的估值有望获得显著提升。主要原因包括:
技术溢价:电催化技术作为国际领先的创新技术,具有显著的技术壁垒和竞争优势,应该享受技术溢价。参考同类技术型公司,技术溢价通常在20-50%。
成长性溢价:基于前述分析,公司未来三年的净利润复合增长率预计超过30%,远高于行业平均水平,应该享受成长性溢价。按照PEG估值法,合理的PEG应该在1左右,对应2026年30倍PE较为合理。
市场地位溢价:作为硫磺回收领域的绝对龙头,且在新技术领域具有先发优势,公司应该享受市场地位溢价。
行业景气度溢价:硫磺行业的高景气度为公司提供了良好的发展环境,应该享受行业景气度溢价。
基于以上分析,对公司进行估值测算:
2026年估值测算:
- 保守估值:给予25倍PE,对应市值120-130亿元
- 合理估值:给予30倍PE,对应市值144-156亿元
- 乐观估值:给予35倍PE,对应市值168-182亿元
2027年估值测算:
- 保守估值:给予25倍PE,对应市值170-188亿元
- 合理估值:给予30倍PE,对应市值204-225亿元
- 乐观估值:给予35倍PE,对应市值238-263亿元
2028年估值测算:
- 保守估值:给予25倍PE,对应市值238-263亿元
- 合理估值:给予30倍PE,对应市值285-315亿元
- 乐观估值:给予35倍PE,对应市值333-368亿元
从股价表现来看,当前股价8.76元左右 ,对应2026年合理估值的目标价为22-24元,较当前价格有150-175%的上涨空间。
需要注意的风险因素包括:
技术风险:虽然技术已通过中试验证,但大规模工业化应用仍存在一定风险。技术的稳定性、可靠性、经济性等都需要在实践中进一步验证。
市场风险:硫磺价格波动可能影响项目的经济性。如果硫磺价格大幅下跌,可能影响客户的投资意愿。
竞争风险:随着技术的公开,可能有其他企业开发类似技术,形成竞争。
政策风险:环保政策、能源政策等的变化可能影响市场需求。
尽管存在这些风险,但考虑到技术的先进性、市场的巨大需求、公司的市场地位等因素,三维化学的投资价值仍然显著。建议投资者重点关注公司的技术商业化进展、订单获取情况、业绩增长情况等关键指标。
五、全球市场环境下的综合分析与投资建议
5.1 地缘政治与国际贸易格局对硫磺市场的影响
地缘政治因素对全球硫磺市场产生了深远而复杂的影响,这种影响在2025年表现得尤为突出。俄罗斯作为全球第二大硫磺出口国,其政策变化对市场供应格局产生了决定性影响。2025年11月2日,俄罗斯政府宣布实施硫磺出口禁令,该禁令原定持续至12月31日,但考虑到地缘冲突的持续性,这一禁令存在延期或常态化的可能性 。
俄罗斯的出口禁令不仅减少了全球硫磺供应,更重要的是改变了国际贸易格局。俄罗斯从净出口国转变为净进口国,这种角色转换对全球硫磺贸易流向产生了重大影响。中国作为俄罗斯硫磺的重要进口国,不得不寻找替代供应源,这直接导致了2025年中国硫磺进口格局的重大调整。阿曼跃居中国硫磺进口来源国首位,进口量同比增幅达354.76%,而传统供应国沙特的进口量同比下降35.48% 。
中东地区的地缘政治紧张局势同样对硫磺市场产生了重要影响。红海航运危机、伊朗港口事件等地缘冲突不仅影响了该地区的硫磺出口能力,还增加了运输成本和时间。中国进口硫磺中,来自中东地区的份额虽维持64%,但到港周期因红海危机延长7-10天,物流成本激增 。这种运输成本的增加最终传导至终端价格,推动了硫磺价格的上涨。
国际贸易政策的变化也对硫磺市场产生了影响。随着贸易保护主义的抬头,一些国家开始限制关键资源的出口,以保障国内供应。这种政策导向加剧了全球硫磺供应的紧张局势,特别是对于高度依赖进口的国家如中国、印度等。
从长期来看,地缘政治因素对硫磺市场的影响将呈现以下趋势:
供应格局将更加多元化。为降低供应链风险,各国都在寻求供应源的多元化。中国已经开始加强与哈萨克斯坦、加拿大等国的合作,减少对单一供应源的依赖。这种趋势将在一定程度上缓解供应风险,但也可能导致运输成本上升。
贸易路线将发生调整。随着传统贸易路线面临风险,新的贸易路线正在形成。例如,中国正在加强与中亚、东南亚等地区的贸易联系,通过陆路运输部分替代海运,以降低地缘政治风险。
价格形成机制将更加复杂。地缘政治因素增加了市场的不确定性,使得硫磺价格的形成机制更加复杂。除了供需基本面外,政治风险溢价、运输风险溢价等因素都将影响价格。
供应链韧性建设将受到重视。经历了2025年的供应紧张后,各国政府和企业都开始重视供应链韧性建设。这包括建立战略储备、发展替代技术、加强国际合作等措施。
5.2 环保法规趋严与"双碳"目标下的机遇
环保法规的日益严格为硫化氢处理技术创造了巨大的市场机会。随着《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571)和《恶臭污染物排放标准》(GB 14554)的持续加严,企业面临越来越严格的环保要求 。特别是在重点区域,如京津冀、长三角、珠三角等,企业面临更严格的排放标准和更严厉的监管。
"双碳"目标的提出为行业发展带来了新的机遇和挑战。根据《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,要"加快发展循环经济,加强资源综合利用,不断提升绿色低碳发展水平" 。《"十四五"循环经济发展规划》进一步指出要"推进废水废气废液的资源化利用" 。这些政策为硫化氢的资源化利用提供了政策支持。
从具体的排放标准来看,对硫化氢的控制要求越来越严格。根据相关标准,硫化氢的排放浓度通常要求控制在0.06mg/m³以下,臭气浓度要求控制在20(无量纲)以下 。在一些特殊地区,要求可能更加严格。例如,生态环境部2025年5月印发的《国家污染防治技术指导目录》要求,硫化氢浓度需控制在≤0.02mg/m³ 。
环保法规的趋严带来了以下机遇:
技术升级需求增加。传统的处理技术已难以满足日益严格的环保要求,企业必须采用更先进的技术。电催化技术的高转化率和超低排放特性,正好满足了这一需求。
市场准入门槛提高。严格的环保要求提高了行业的准入门槛,有利于技术领先企业获得更大的市场份额。三维化学凭借其技术优势和市场地位,将在这一过程中受益。
环保投入意愿增强。在严格的监管环境下,企业的环保意识普遍增强,愿意为环保技术支付更高的价格。这为先进技术的商业化提供了市场基础。
政策支持力度加大。政府对环保技术的支持力度不断加大,包括财政补贴、税收优惠、技术奖励等。这些政策支持降低了企业的投资成本,提高了技术的市场竞争力。
从"双碳"目标的角度来看,硫化氢处理技术具有特殊的价值:
碳减排价值显著。电催化技术不仅能够处理硫化氢这一污染物,还能生产氢气这一清洁能源。根据测算,若采用风光电驱动该技术,处理中国每年约80亿立方米的硫化氢,可在消除污染的同时回收约73万吨清洁低碳氢,相当于2030年国家绿氢规划产能(180万吨)的40%以上 。
循环经济模式创新。电催化技术实现了从"污染物"到"资源"的转变,体现了循环经济的理念。这种模式不仅减少了碳排放,还创造了经济价值,符合"双碳"目标的要求。
产业协同效应明显。在"双碳"背景下,能源产业正在经历深刻变革。电催化技术既服务于传统产业的环保升级,又支持新能源产业的发展,具有重要的产业协同价值。
国际合作机会增加。"双碳"是全球性议题,各国都在寻求合作机会。中国的电催化技术如果能够实现商业化,将有机会参与国际合作,输出技术和标准。
5.3 新能源转型背景下的长期发展前景
新能源转型为硫磺市场和硫化氢处理技术带来了前所未有的发展机遇。这种转型不仅改变了能源结构,也重塑了化工产业链,为相关技术和企业创造了巨大的市场空间。
首先,新能源产业对硫磺的需求呈现爆发式增长。磷酸铁锂电池作为新能源汽车的主流技术路线,其产量在2025年达到了前所未有的规模。中国磷酸铁锂产量2025年1-9月已达266万吨,预计全年超360万吨,按每吨磷酸铁锂消耗约1吨硫磺计算,带来了巨大的需求增量。更重要的是,随着新能源汽车渗透率的不断提升,这一需求还将持续增长。
其次,储能产业的发展为硫磺需求提供了新的增长点。随着可再生能源装机容量的快速增长,储能需求日益迫切。磷酸铁锂储能电池的大规模应用,将进一步拉动对硫磺的需求。
第三,氢能产业的兴起创造了新的市场机会。氢气作为清洁燃料和化工原料,其市场价值不断提升。电催化技术能够同时生产氢气和硫磺,正好满足了新能源产业对这两种产品的需求。特别是在"绿氢"概念日益受到重视的背景下,通过处理硫化氢获得的氢气具有独特的价值。
第四,新材料产业的发展对高纯度原料的需求增加。随着半导体、新能源材料等高端制造业的发展,对高纯度硫磺和氢气的需求日益增长。电催化技术生产的高纯度产品,能够满足这些高端应用的需求。
从长期发展前景来看,新能源转型将带来以下趋势:
需求结构持续优化。传统的硫磺需求主要来自磷肥行业,而新能源需求的快速增长正在改变这一结构。预计到2030年,新能源相关需求将占到硫磺总需求的20-30%,成为重要的增长引擎。
技术要求不断提高。新能源产业对原料纯度的要求远高于传统产业,这推动了技术的不断进步。电催化技术的高纯度产品特性,正好满足了这一需求。
产业协同日益紧密。新能源产业链的各个环节正在形成紧密的协同关系。硫磺供应商、电池制造商、汽车制造商等正在形成产业联盟,共同推动技术进步和成本降低。
国际竞争日趋激烈。随着新能源产业的全球化发展,相关技术和产品的国际竞争日趋激烈。中国企业需要在技术创新、成本控制、标准制定等方面保持领先优势。
基于以上分析,对三维化学在新能源转型背景下的发展前景进行展望:
短期(2026-2027年):公司将主要受益于传统业务的增长和新技术的初步商业化。随着新能源产业的快速发展,对硫磺回收和处理技术的需求将持续增长。公司有望在这一阶段实现业绩的快速增长。
中期(2028-2030年):新技术将进入规模化应用阶段,公司的业务结构将发生显著变化。电催化技术相关业务有望占到公司总收入的30-40%,成为重要的利润来源。同时,公司将在新能源产业链中占据重要地位。
长期(2030年以后):随着能源转型的深入推进,公司将完成从传统工程服务商向综合能源解决方案提供商的转型。除了硫磺回收业务外,公司还将在氢能、储能等领域占据重要地位,成为新能源产业链的重要参与者。
5.4 投资建议与风险提示
基于对全球硫磺市场环境、技术发展前景、公司竞争优势等多方面的分析,我们对三维化学给予积极的投资评级。
投资评级:买入
目标价:22-24元(对应2026年30倍PE)
投资逻辑:
1. 行业地位突出:公司是国内硫磺回收领域的绝对龙头,市占率超过60%,在煤化工领域市占率超过90%,具有无可撼动的市场地位。
2. 技术优势明显:公司与大连化物所合作的电催化技术达到国际领先水平,具有高转化率、低能耗、产品多样化等优势,有望重塑行业格局。
3. 市场需求旺盛:全球硫磺供应紧张、价格暴涨,新能源产业快速发展,环保要求不断提高,为公司提供了良好的发展环境。
4. 业绩增长确定:基于传统业务增长和新业务贡献,预计公司未来三年归母净利润复合增长率超过30%,业绩增长确定性高。
5. 估值具有吸引力:当前估值相对合理,考虑技术商业化前景,存在显著的估值提升空间。
投资建议:
1. 重点关注技术商业化进展:密切关注电催化技术的示范项目运行情况、新签订单情况、技术推广进度等关键指标。
2. 把握业绩增长机会:基于公司的业绩增长预期,建议在股价调整时积极布局,分享公司成长红利。
3. 关注政策变化:关注环保政策、能源政策、产业政策等的变化,这些政策变化可能对公司业务产生重要影响。
4. 注意风险控制:虽然投资前景良好,但仍需注意技术风险、市场风险、竞争风险等,建议采用分批建仓、长期持有的策略。
风险提示:
1. 技术风险:电催化技术虽然已通过中试验证,但大规模工业化应用仍存在技术风险。技术的稳定性、可靠性、经济性等都需要在实践中进一步验证。
2. 市场风险:硫磺价格波动可能影响项目的经济性。如果硫磺价格大幅下跌,可能影响客户的投资意愿,进而影响公司的业务增长。
3. 竞争风险:随着技术的公开,可能有其他企业开发类似技术,形成竞争。特别是国际化工巨头可能利用其技术和资本优势,对公司形成竞争压力。
4. 政策风险:环保政策、能源政策、贸易政策等的变化可能影响市场需求。例如,如果环保要求放松,可能降低企业对先进技术的需求。
5. 项目执行风险:大型工程项目的执行存在一定风险,包括工期延误、成本超支、安全事故等。这些风险可能影响公司的盈利能力和市场声誉。
6. 财务风险:公司的业务具有一定的周期性,且受宏观经济环境影响较大。在经济下行期,可能面临订单减少、回款困难等问题。
7. 汇率风险:如果公司加快国际化步伐,可能面临汇率波动风险。人民币汇率的变化可能影响公司的海外业务收入和成本。
风险控制建议:
1. 分散投资:不要把所有资金都投入到单一股票,建议进行分散投资,降低个股风险。
2. 分批建仓:建议采用分批建仓的策略,在股价调整时逐步买入,降低成本。
3. 设置止损:建议设置合理的止损位,控制投资风险。
4. 持续跟踪:密切关注公司的经营状况、技术进展、行业动态等,及时调整投资策略。
5. 长期投资:基于公司的长期发展前景,建议采用长期投资策略,避免短期波动的影响。
综合来看,尽管存在一定风险,但三维化学在硫磺供应链紧张的背景下,凭借其在硫磺回收领域的龙头地位和电催化技术的先发优势,具有良好的发展前景。建议投资者在充分认识风险的基础上,积极把握投资机会。特别是在当前股价相对低位的情况下,投资价值更加突出。